[发明专利]道路用热塑性合成材料改性沥青粘结料的制造方法

说明书

本发明涉及修筑道路用热塑性合成材料改性沥青粘结料的制造方法。

在修筑沥青路面的道路时，在普通沥青中添加一种热塑性合成材料或几种热塑性合成材料的混合物时，可以明显改善沥青粘结料的性能，提高道面的抗车辙、抗高温蠕变及抗低温开裂性能。然而，由于大多数热塑性合成材料是不溶解于沥青之中的，要将其均匀地弥散在沥青中，在工艺上存在许多困难。同时，对于已经制得的改性沥青粘结料制品(如PE改性沥青)，随着产品的放置，热塑性合成材料将从改性沥青粘结料中析出，降低使用效果，达不到施工的预期目的。因此，寻找一种能够在施工现场大批量、连续制备热塑性合成材料改性沥青粘结料的制造方法成为道面施工的一个课题。

本发明的目的在于提供一种在施工现场能够大批量、稳定供应热塑性合成材料改性沥青粘结料的制造方法，该方法将相对不溶解于沥青的热塑性合成材料，例如聚乙烯(PE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，加入到普通沥青中，通过搅拌磨的搅拌、研磨、弥散，使热塑性合成材料达到微米级至亚微米级，并均匀地弥散于沥青之中。该方法不仅操作简便，研磨、弥散均匀化过程迅速，能够在施工现场提供大批量的热塑性合成材料改性沥青粘结料，而且可以获得比采用已有方法制造的类似组成的沥青粘结料在性能上有明显的提高。

本发明的实施方案如下：

[1]采用搅拌磨，在对热塑性合成材料或热塑性合成材料混合

物与沥青进行搅拌的过程中，通过研磨体将热塑性合成材料

或热塑性合成材料混合物研磨细化至微米级或亚微米级，并

均匀地将其弥散于沥青中的方法。

[2]其工艺条件如下：

●沥青+热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物∶研磨体＝

  1∶1～3(质量比)

●研磨体密度：3.5～7g/cm3

●研磨体直径：3～20mm

●搅拌研磨时间：30～100min

●搅拌研磨角速度：10～100转/min

●搅拌磨内设有垂直交错的搅拌棒，外面设有加热套及循环管

  道

[3]其工艺流程如下：

将搅拌磨(3)升温预热到所需温度，将熔融沥青(1)和热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物(2)的比例加入到搅拌磨(3)中，然后将直径为3～20mm、密度为3.5～7g/cm³的研磨体(4)按按照沥青+热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物∶研磨体＝1∶1～3的质量比例加入到搅拌磨(3)中。开启搅拌磨，电机带动搅拌棒以10～100转/min的角速度转动30～100min，热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物(2)在研磨体(4)的研磨下被细化至微米级或亚微米级并均匀地弥散于沥青(1)之中。

在搅拌研磨过程过程中，沥青(1)与热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物(2)构成的混合物料从搅拌磨内流动到搅拌磨外的循环管道(5)中，然后在从循环管道(5)中进入到搅拌磨内，这样多次循环往复。热塑性合成材料或热塑性合成材料混合物(2)被细化至微米级或亚微米级并均匀地弥散于沥青(1)之中，得到热塑性合成材料改性沥青粘结料制成品(6)。如图所示。

下面结合实施实例对本发明进行进一步祥述，但不意味着对本发明范围的限制。

例1：将95wt％的熔融沥青B100加入到搅拌磨中，再加入5wt％的高密度聚乙烯至搅拌磨内，然后按照沥青+高密度聚乙烯∶研磨体＝1∶2的质量比将直径为6mm的研磨体加入到搅拌磨中，搅拌角速度为50转/min，搅拌60min，高密度聚乙烯以微米级被均匀地弥散于沥青之中，得到高密度聚乙烯改性沥青粘结料的制成品。由此方法制得的高密度聚乙烯沥青粘结料与预先加热的石料、填料按沥青混凝土0-8的标准配方相混合，按照标准操作步骤，制备马歇尔试样，测定其机械性能，所得测定值列于表的第1栏。

例2：按照例1的操作步骤，但将用于制造粘结料的混合物由95wt％的熔融沥青B100和5wt％的低密度聚乙烯组成。所得物性测定结果列于表的第2栏。

例3：按照例1的操作步骤，但将用于制造粘结料的混合物由95wt％的熔融沥青B100和5wt％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物组成。所得物性测定结果列于表的第3栏。

例4：按照例1的操作步骤，但将用于制造粘结料的混合物由95wt％的熔融沥青B100和5wt％的乙烯-醋酸乙烯共聚物组成。所得物性测定结果列于表的第4栏。